• Tuesday August 4,2020

Campo elettrico

Ti spieghiamo cos'è un campo elettrico, la storia della sua scoperta, come viene misurata la sua intensità e qual è la sua formula.

Un campo elettrico è una regione di spazio modificata da una carica elettrica.
  1. Cos'è un campo elettrico?

Un campo elettrico è un campo fisico o una regione dello spazio che interagisce con una forza elettrica . La sua rappresentazione per mezzo di un modello descrive il modo in cui diversi corpi e sistemi di natura elettrica interagiscono con esso.

Detto in termini fisici, è un campo vettoriale in cui una data carica elettrica (q) subisce gli effetti di una forza elettrica (F) .

Questi campi elettrici possono essere una conseguenza della presenza di cariche elettriche o di campi magnetici variabili, come dimostrano gli esperimenti degli scienziati britannici Michel Faraday e James C. Maxwell.

Per questa ragione, i campi elettrici, nelle prospettive fisiche contemporanee, sono considerati accanto ai campi magnetici per formare campi elettromagnetici.

Pertanto, un campo elettrico è quella regione dello spazio che è stata modificata dalla presenza di una carica elettrica. Se introduciamo una carica elettrica diversa, si verificherà una forza elettrica puntuale e significativa. In questo modo, una carica elettrica positiva dirigerà il campo elettrico verso l'esterno e una carica elettrica negativa verso l'interno.

Vedi anche: elettromagnetismo

  1. Storia del campo elettrico

Il concetto di campo elettrico è stato proposto per la prima volta da Michel Faraday, derivante dalla necessità di spiegare l'azione delle forze elettriche remote. Questo fenomeno fu fondamentale nella sua dimostrazione dell'induzione elettromagnetica nel 1831, verificando così i collegamenti tra magnetismo ed elettricità .

Un successivo contributo al campo elettrico fu quello di James Maxwell, le cui equazioni descrissero molteplici aspetti della dinamica elettrica di questi campi, specialmente nella sua dinamica teoria dei campi Elettromagnetico (1865).

Altro in: Legge di Faraday

  1. Unità del campo elettrico

I campi elettrici non sono direttamente misurabili, con qualsiasi tipo di dispositivo. Ma è possibile osservarne l'effetto su un carico situato nelle vicinanze (intensità). Newton / coulomb (N / C) sono usati per questo.

  1. Formula di campo elettrico

La formulazione matematica di base dei campi elettrici è

F = qE

Dove F è la forza elettrica che agisce sulla carica elettrica introdotta nel campo, con un'intensità E. Si noti che sia F che E sono magnitudini vettoriali, dotate di significato e direzione.

Da lì, è possibile avanzare matematicamente incorporando la Legge di Coulomb, ottenendo che E = F / q = 1 / 4πϵ 0 = (q i / r 2 ) .ȓ i, dove ȓ i sono i vettori unitari che segnano il direzione della linea che unisce ciascun carico q i con ciascun carico q.

  1. Intensità del campo elettrico

La carica elettrica positiva guida il campo elettrico verso l'esterno e quello negativo verso l'interno.

L'intensità del campo elettrico è una magnitudine vettoriale che rappresenta la forza elettrica F che agisce su una data carica in una quantità precisa di Newton / Coulomb (N / C). Questa grandezza viene generalmente definita semplicemente "campo elettrico", poiché il campo stesso non può essere misurato, ma il suo effetto su una data carica.

Per calcolarlo, viene utilizzata la formula F = qE, tenendo conto che se la carica è positiva (q> 0), la forza elettrica avrà lo stesso segno del campo e q si sposterà nella stessa direzione; mentre se la carica è negativa (q <0), tutto accadrà al contrario.

  1. Esempio di campo elettrico

Un semplice esempio del calcolo dell'intensità di un campo elettrico è:

Se introduciamo una carica elettrica di 5 × 10 -6 C in un campo elettrico che agisce con una forza di 0, 04 N, quanto è forte quel campo?

Applicando la formula E = F / q, abbiamo che E = 0m04 N / 5 × 10 -6 C = 8.000 N / C.

Continuare con: corrente elettrica


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